Este documento explica la paradoja hidrostática, que establece que el nivel de un líquido dentro de un recipiente depende únicamente de la altura del líquido y no del volumen o forma del recipiente. Se describe cómo el Teorema Fundamental de la Hidrostática explica que la presión de un líquido depende solo de la altura, no del volumen, a pesar de que se requiere más líquido para llenar un recipiente ancho. Finalmente, se aplican las leyes de Newton para observar que solo actúan las fuerzas vertical
Paradoja hidrostática: explicación del Teorema fundamental
1.
2. Uno de los experimentos que mas me han
fascinado, y ha habido muchos, es justamente
el de la paradoja hidrostática. Es a mí entender
totalmente injusto el tratamiento que se le
aplica a la física de fluidos
3. El Teorema fundamental de la hidrostática es
justamente el que nos explicará la paradoja.
Primero veamos en que consiste. Si llenamos un
recipiente con agua, o con cualquier otro
líquido, ¿Cómo subirá el líquido en el
recipiente? ¿Subirá a una mayor altura en el
recipiente estrecho y subirá menos en el
recipiente ancho? Es necesario decir que para
llenar el recipiente ancho hará falta mucha mas
agua…
Como podemos ver en el vídeo, en todos los
casos y en todas las formas y volúmenes sube la
misma altura. ¿Como es posible esto?
4. Si aplicamos las leyes de Newton para nuestro
caso podremos observar que las únicas fuerzas que
actúan serán las fuerzas verticales, ya que las
horizontales se anulan entre si. Así pues, y aunque
parezca extraño, las presiones que realizan los
líquidos únicamente dependen de la altura del
líquido y no de su volumen (de ahí la paradoja).